一种无人机飞控主板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无人机飞控主板，其电源管理电路与控制电路沿主板长向依次排布；电源管理电路包括沿主板长向依次排布的电池接口、电调接口和DC/DC转换单元，电调接口连接无人机的旋翼电机，DC/DC转换单元为控制电路供电。供电线路为线形排布，一是使供电端与负载端路径最短，减少大电流发热对飞控主板控制电路的干扰；二是防止形成供电环路、产生热量对信号质量产生较大影响，提升主板的安全可靠性。控制电路的各个功能模块围绕主控单元设置，且射频信号相关的功能模块远离主控单元设置，使主控单元与各个功能模块的信号链路呈发散状，缩短各信号链路长度，减少了各路信号与射频信号之间的相互干扰，利于提升主板集成化，提升主板运行可靠性。提升主板运行可靠性。提升主板运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞控主板


[0001]本技术涉及无人机
，具体涉及一种无人机飞控主板。

技术介绍

[0002]随着无人机技术的快速发展和人们对无人机功能的需求提高，无人机设备正大量用于测绘领域。同时人们对于无人的续航、信号接收、飞行稳定性、避障等问题有了更高的需求。目前，无人机的小型化要求更高，结构更加紧凑，这就需要研究如何在保证无人机各个功能齐全的情况下，将无人机飞控主板的集成化、一体化、精密度做得更高。
[0003]无人机飞控主板，因其需要具备的功能比较多，所涉及到的硬件模块、传感器也比较多，故该主板上对外的接口比较多，并且各个外置模块、传感器因为出线顺序的原因，也直接影响飞控主板上各个插座的摆放；同时插座接口也受和主板通讯链路的影响，相当于插座接口的摆放是受对外线束和对内信号线的双重影响的，这就对无人机飞控主板插座器件的摆放有了更高的要求。在现有的各个功能的基础上，如何设计能够减小各个外置模块、传感器之间的干涉以及减小主板信号影响的接口布局方案，是值得研究的课题。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种无人机飞控主板，其对无人机飞行控制主板结构进行优化设计，在既保证各个基本功能完善的同时，做到集成化高、体积小、安全可靠性高。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种无人机飞控主板，包括分别设置在主板两面的top层与bottom层，所述主板包括电源管理电路与控制电路，所述电源管理电路与控制电路沿主板的长向依次排布；r/>[0007]所述电源管理电路包括电池接口、独立供电接口、电调接口和DC/DC转换单元，所述电池接口、电调接口和DC/DC转换单元沿所述主板的长向依次排布，且电池接口相邻主板的边沿设置、DC/DC转换单元相邻控制电路设置，独立供电接口相邻电池接口设置；所述独立供电接口用于连接外部电源，所述电池接口用于连接电池，所述电调接口用于连接无人机的旋翼电机，所述DC/DC转换单元连接所述控制电路、用于将外部电源或电池电压进行转换后为控制电路供电；
[0008]所述主板上设有IMU模块安装位，所述控制电路包括环绕IMU模块安装位的周向设置的主控单元、USB模块、电台通讯接口、载荷接口、PD200定向定位模块接口、GNSS模块、气压计、IMU接口、磁罗盘接口和雷达接口，所述USB模块、电台通讯接口、载荷接口、PD200定向定位模块接口、GNSS模块、气压计、IMU接口、磁罗盘接口和雷达接口分别与主控单元通信连接，主控单元还通过相邻电源管理电路设置的第一CAN总线收发器与所述电池接口通信连接。
[0009]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0010]优选的，所述电调接口的周围设有净空区。
[0011]优选的，所述主控单元相邻主板的一侧边沿设置，所述PD200定向定位模块接口和GNSS模块设置在主板上与主控单元相远离的一侧、且与主板的边沿相邻设置；相邻所述PD200定向定位模块接口还设有第二CAN总线收发器，所述PD200定向定位模块接口通过第二CAN总线收发器与主控单元通信连接。
[0012]优选的，还设有相邻所述PD200定向定位模块接口的PD200天线座和射频功分器，所述PD200天线座通过射频功分器与所述PD200定向定位模块接口通信连接；所述射频功分器外设有射频功分器屏蔽罩。
[0013]优选的，相邻所述射频功分器还设有GNSS天线座和载荷天线座，GNSS天线座和载荷天线座分别与射频功分器连接，所述GNSS天线座用于安装GNSS天线，所述载荷天线座用于连接无人机挂载的载荷天线。
[0014]优选的，所述控制电路还包括相邻主板边沿设置的软件烧录接口和软件调试接口，所述软件烧录接口和所述软件调试接口分别与主控单元通信连接。
[0015]优选的，所述主控单元包括设置在bottom层上的MCU、FMU和EMMC，所述MCU、FMU和EMMC沿主板的长向依次排布，所述MCU、FMU和EMMC外对应设有第一信号屏蔽罩；所述主控单元还包括设置在top层上的主控电源电路，所述主控电源电路外对应设有第二信号屏蔽罩。
[0016]优选的，所述主板上相邻电台通讯接口和载荷接口的位置设有线束过孔，所述电台通讯接口和载荷接口设置在top层上，所述电台通讯接口和载荷接口的线束贯穿所述线束过孔、与主控单元通信连接。
[0017]优选的，所述USB模块包括USB接口、RTK USB口和USB HUB单元，所述USB接口和RTK USB口均与USB HUB单元通信连接，所述USB HUB单元与主控单元通信连接；所述USB接口、RTK USB口相邻所述主控单元、且沿主板边沿依次设置。
[0018]优选的，所述控制电路还包括飞控状态指示灯接口，所述飞控状态指示灯接口相邻所述电池接口设置、并与所述主控单元通信连接，所述飞控状态指示灯接口用于安装飞控状态指示灯。
[0019]本技术的有益效果是：本技术提供的无人机飞控主板对无人机飞行控制主板结构、尤其是各功能模块的布局进行优化设计，在既保证各个基本功能完善的同时，做到集成化高、体积小、安全可靠性高。通过将电池接口(供电端)、电调接口(即负载端)和DC/DC转换单元(即为控制电路供电的小电流输出端)呈线性依次排布，使得供电线路为线形排布，一是使得供电端与负载端路径最短，减少供电线路中大电流发热对飞控主板控制部分电路的干扰；二是保证了较短的供电路径，同时避免形成供电电流环路，防止形成环路电流产生热量对主板的信号质量产生较大影响，提升了主板的安全可靠性。通过将各个功能模块围绕主控单元设置、且射频信号相关的功能模块远离主控单元，使主控单元与各个功能模块的信号链路呈发散状，缩短了信号链路长度，减少了信号受外部干扰的影响，也利于提升无人机主板集成化、减小无人机体积；射频信号相关功能模块远离主控单元，减小其余信号链路的信号对射频信号之间的干扰，进一步提升了主板运行的可靠性。
附图说明
[0020]图1为本技术提供的一种无人机飞控主板的top层布局设计图；
[0021]图2为本技术提供的一种无人机飞控主板的bottom层布局设计图；
[0022]图3为本技术提供的一种无人机飞控主板的top层视角立体结构示意图；
[0023]图4为本技术提供的一种无人机飞控主板的bottom层视角立体结构示意图；
[0024]图5为本技术提供的一种无人机飞控主板的top层实物结构图；
[0025]图6为本技术提供的一种无人机飞控主板的bottom层实物结构图；
[0026]图7为本技术提供的一种无人机飞控主板的信号链路示意图。
[0027]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0028]1、电池接口，2、独立供电接口，3、电调接口，4、飞控状态指示灯接口，5、软件烧录接口，6、软件调试接口，7、载荷接口，8、PD2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞控主板，包括分别设置在主板两面的top层与bottom层，其特征在于，所述主板包括电源管理电路与控制电路，所述电源管理电路与控制电路沿主板的长向依次排布；所述电源管理电路包括电池接口(1)、独立供电接口(2)、电调接口(3)和DC/DC转换单元(32)，所述电池接口(1)、电调接口(3)和DC/DC转换单元(32)沿所述主板的长向依次排布，且电池接口(1)相邻主板的边沿设置、DC/DC转换单元(32)相邻控制电路设置，独立供电接口(2)相邻电池接口(1)设置；所述独立供电接口(2)用于连接外部电源，所述电池接口(1)用于连接电池，所述电调接口(3)用于连接无人机的旋翼电机，所述DC/DC转换单元(32)连接所述控制电路、用于将外部电源或电池电压进行转换后为控制电路供电；所述主板上设有IMU模块安装位(20)，所述控制电路包括环绕IMU模块安装位(20)的周向设置的主控单元(29)、USB模块、电台通讯接口(11)、载荷接口(7)、PD200定向定位模块接口(8)、GNSS模块(30)、气压计(2501)、IMU接口(17)、磁罗盘接口(16)和雷达接口(15)，所述USB模块、电台通讯接口(11)、载荷接口(7)、PD200定向定位模块接口(8)、GNSS模块(30)、气压计(2501)、IMU接口(17)、磁罗盘接口(16)和雷达接口(15)分别与主控单元(29)通信连接，主控单元(29)还通过相邻电源管理电路设置的第一CAN总线收发器(26)与所述电池接口(1)通信连接。2.根据权利要求1所述一种无人机飞控主板，其特征在于，所述电调接口(3)的周围设有净空区。3.根据权利要求1所述一种无人机飞控主板，其特征在于，所述主控单元(29)相邻主板的一侧边沿设置，所述PD200定向定位模块接口(8)和GNSS模块(30)设置在主板上与主控单元(29)相远离的一侧、且与主板的边沿相邻设置；相邻所述PD200定向定位模块接口(8)还设有第二CAN总线收发器(27)，所述PD200定向定位模块接口(8)通过第二CAN总线收发器(27)与主控单元(29)通信连接。4.根据权利要求1所述一种无人机飞控主板，其特征在于，还设有相邻所述PD200定向定位模块接口(8)的PD200天线座(23)和射频功分器，所述PD200天线座(23)通过射频功分器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：余朗，卢兴海，涂朝明，陈昱，刘娜，王金龙，张立岑，
申请(专利权)人：武汉华测卫星技术有限公司，
类型：新型
国别省市：